1、几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物 课题：第三章课题：第三章 第二节第二节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物( (一一) ) 授课班级授课班级 课课 时时 教教 学学 目目 的的 知识知识 与与 技能技能 1、掌握 Na2O2和 Na2O、Na2CO3和 NaHCO3的共性和差异性 2、掌握检验金属离子的实验方法-试剂法和焰色反应 过程过程 与与 方法方法 1、利用“结构决定性质”的思维理念，采用对比的方法，学会从同类化合物找出性质的 差异性、相似性，形成规律性的知识的方法， 情感情感 态度态度 价值观价值观 1、帮助学生主动构成建自身发展所需的化学基础知识和基础技能 重重 点点
2、 Na2O2和 Na2O、Na2CO3和 NaHCO3性质的差异性 难难 点点 Na2CO3、NaHCO3溶液反应现象的差异 知知 识识 结结 构构 与与 板板 书书 设设 计计 第二节第二节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物一、钠的重要化合物 1 1、NaNa2 2O O 与与 NaNa2 2O O2 2 (1) (1) 与水反应：与水反应： NaNa2 2O O+ +H H2 2O =2NaOH 2 O =2NaOH 2 NaNa2 2O O2 2+2+2H H2 2O=4 NaOH +OO=4 NaOH +O2 2 2 2 NaNa2 2O O2 2+2+2H
3、 H2 2O=4 NaOH +OO=4 NaOH +O2 2 NaNa2 2O O2 2 既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂 (2) (2) 与与 COCO2 2 反应：反应： 2 2 N Na a2 2O O2 2+2CO+2CO2 2 =2 Na=2 Na2 2COCO3 3 +O+O2 2 NaNa2 2O O +CO+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3 2 2、NaNa2 2COCO3 3与与 NaHCONaHCO3 3 科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 （1 1）与盐酸反应与盐酸反应 得 2e- 失 2e- 失 2e- 得 2e- NaNa2
4、 2COCO3 32HCl2HCl2NaCl +2NaCl +H H2 2O OCOCO2 2（慢）（慢） COCO3 3 2 2 2 2H H H H2 2O O COCO2 2 NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+HCl=NaCl+H H2 2O+COO+CO2 2 ( (快快) ) HCOHCO3 3 + +H H= =H H2 2O+COO+CO2 2 (2) (2) 与与 BaClBaCl2 2 溶液反应溶液反应： BaBa 2 2 + +CO CO3 3 2 2=BaCO =BaCO3 3 科学探究科学探究N Na a2 2COCO3 3和和 NaHCONaHCO3 3的
5、热稳定性的热稳定性 (3) (3) 热稳定性热稳定性： NaNa2 2COCO3 3 稳定稳定 NaHCONaHCO3 3受热易分解受热易分解 2NaHCO2NaHCO3 3 NaNa2 2COCO3 3 + +H H2 2O +COO +CO2 2 (4) (4) 制取制取 NaNa2 2COCO3 3 的方法的方法-侯氏制碱法侯氏制碱法 3 3、焰色反应、焰色反应 （1 1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰 色反应。色反应。 （2 2）操作：洗烧蘸烧）操作：洗烧蘸烧 钠
6、盐：黄色钠盐：黄色 钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 （3 3）用途）用途 1 1 离子检验 离子检验 2 2 焰色材料 焰色材料 教学过程教学过程 教学步骤、内容教学步骤、内容 教学方法教学方法 回顾回顾1、初中时学过的 NaOH 有哪些性质？ 2、Na 与 H2O 反应的实验现象及原因？ 3、请同学们回忆一下 Na 在不同条件下与 O2 反应的现象和产物差异。 导入导入Na2O 与 Na2O2 以及我们初中接触过的 NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是 Na 的重要 化合物，今天我们就来系统地学习一下 板书第二节板书第二节 几种重要的金属化合物几种
7、重要的金属化合物 一、钠的重要化合物一、钠的重要化合物 1 1、NaNa2 2O O 与与 NaNa2 2O O2 2 讲讲Na2O 与 Na2O2 都是 Na 的氧化物，都只含有 Na 和 O 两种元素，那么，它们的化学性 质是否相同？让我们一起动手做实验来探究一下。 演示实验演示实验 3 3- -5 5NaNa2 2O O2 2 与水反应与水反应 实验步骤实验步骤：把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口， 检验生成的气体。 实验现象实验现象：反应生成的气体能使木条复燃。 实验结论实验结论：Na2O2 与 H2O 反应放热，生成物助燃 板书板书(1) (1) 与水
8、反应：与水反应： NaNa2 2O O+ +H H2 2O =2NaOH O =2NaOH NaOH 俗 称 是 烧碱、火碱、 苛性钠、白色 固体，有强吸 水性， 易潮解， 可 用 做 干 燥 剂。是强碱， 具 有 碱 的 通 性， 密封保存， 用橡皮塞，不 用玻璃塞。 2 2 NaNa2 2O O2 2+2+2H H2 2O=4 NaOH +OO=4 NaOH +O2 2 师师请同学们动手写方程式，并判断是否属于氧化还原反应，若是，请标出电子得失， 判断氧化剂与还原剂 板书板书 2 2 NaNa2 2O O2 2+2+2H H2 2O=4 NaOH +OO=4 NaOH +O2 2 NaNa
9、2 2O O2 2 既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂 讲讲碱性氧化物是与 H2O 化合生成碱，由此可知，Na2O 是碱性氧化物，Na2O2 是过氧化 物。 演示实验演示实验分别装入 Na2O 和 Na2O2 的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入 2 滴酚 酞试剂。 实验现象实验现象：Na2O 加入水无明显现象，滴酚酞变红 Na2O2 加入水，剧烈反应，有汽泡变出，溶液变红后褪色 讲讲由此可知，Na2O2是强氧化剂，有漂白性。 过过我们刚做了与水的实验，下面我们再来看一下与 CO2 的反应。 板书板书(2) (2) 与与 COCO2 2 反应反应： 2 2 NaNa2 2O O2 2+
10、2CO+2CO2 2 =2 Na=2 Na2 2COCO3 3 +O+O2 2 NaNa2 2O O +CO+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3 讲讲人进行呼吸时，需要呼出 CO2 ，吸进 O2，而 CO2 与 Na2O2 正好可以反应生成 O2， 以保证人体正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。请大家根据 Na2O 和 Na2O2 的性质填写表格 投影总结投影总结NaNa2 2O O 和和 NaNa2 2O O2 2 的性质比较的性质比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 色态 白色固体 淡黄色固体 与 H2O 反应 Na2O+H2O =2NaO
11、H 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 与 CO2 反应 Na2O+CO2 =Na2CO3 2Na2O2 +2CO2 =2Na2CO3+O2 类别 碱性氧化物 过氧化物 生成条件 Na 在空气中缓慢氧化 Na 在空气中燃烧 失 2e- 得 2e- 失 2e- 得 2e- 稳定性 不稳定 2Na2O+O2 2Na2O2 相对稳定 用途 供氧剂、强氧化剂、漂白剂 讨论讨论Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空气中放置一段就会变质，最后产物是什么？ (Na2CO3 ) 讲讲Na2CO3 往往含有结晶水，就是我们日常生活中常用的苏打，它还有一个分子量比它 小的弟弟-小苏打，它们的性质既相似
12、又不同，下面我们就学习它们的性质 板书板书2 2、NaNa2 2COCO3 3与与 NaHCONaHCO3 3 问问Na2CO3 与 Na2CO310H2O 是否为同一物质？ (不是) 科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 (1) 在 2 支试管里分别加入少量 Na2CO3 和 NaHCO3 (各约 1 克) 1 观察二者外观上的细小差别，分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象，用手摸一摸试 管底部，有什么感觉？ 2 继续向试管内加入 10 mL 水，用力振荡，有什么现象？ 3 向试管内滴入 1-2 滴酚酞溶液，各有什么现象？ 4 在下表中记录实验现象并得出初步结论 步骤
13、Na2CO3 NaHCO3 1 白色粉末，加 H2O 结块成 晶体，放热 细小白色粉末，加 H2O，部分溶 解，没有明显放热感觉 2 振荡长时间后可溶解 仍有固体残余 3 溶液变红 微红 初步结论 加水变成含结晶水的晶体 部分溶解，碱性比 Na2CO3弱 讲讲Na2CO3与 Na2CO310H2O 是两种不同的纯净物，Na2CO310H2O 在空气中易被风化而 变成粉末 问问根据初中所学的知识回答，检验某一物质是否含有碳酸根（CO3 2） ，用什么方法？ （加 HCl，看是否有气体生成，将生成气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，有沉淀产 生） 讲讲如此看来，在 Na2CO3中滴加稀盐酸，必定有气体
14、生成，那么在 NaHCO3 中滴加稀盐 酸，现象又如何呢？是否和 Na2CO3 与 HCl 的反应一样吗？让我们通过实验来得出结论。 板书 （板书 （1 1）与盐酸反应）与盐酸反应 NaNa2 2COCO3 32HCl2HCl2NaCl +2NaCl +H H2 2O OCOCO2 2（慢）（慢） COCO3 3 2 2 2 2H H H H2 2O O COCO2 2 NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+HCl=NaCl+H H2 2O+COO+CO2 2 ( (快快) ) HCOHCO3 3 + +H H= =H H2 2O+COO+CO2 2 学生活动：学生活动：观 察 所 展
15、 示 的 Na2CO3 和 NaHCO3 的 颜 色、状态，并 通过自学教材 了 解 它 的 俗 名，溶解性， 物理性质。 讲讲慢的原因是因为先生成 HCO3 ，再进一步反应生成 H 2O 和 CO2 问问那么，滴加 HCl 产生无色无味气体的物质中是否一定有 CO3 2 ？ (不一定，还可能含有 HCO3 ) 问问怎样来区别 Na2CO3 与 NaHCO3呢？让我们来做实验研究一下， 演示实验演示实验 实验步骤实验步骤：分别向装有 Na2CO3和 NaHCO3的溶液中分别加入 BaCl2 溶液 实验现象实验现象：Na2CO3 有白色沉淀；NaHCO3 没有现象 板书板书(2) (2) 与与
16、BaClBaCl2 2 溶液反应溶液反应： BaBa 2 2 + +CO CO3 3 2 2=BaCO =BaCO3 3 讲讲碳酸盐的正盐除了 K 、Na、NH 4 外都不溶于水，而酸式盐却都溶于水，因此，鉴 别 Na2CO3和 NaHCO3 溶液，我们常用 BaCl2或 CaCl2 做试剂来鉴别。 过过Na2CO3 与 NaHCO3 的另一个不同点是热稳定性不同。 科学探究科学探究NaNa2 2COCO3 3和和 NaHCONaHCO3 3的热稳定性的热稳定性 现象 发生反应的化学方程式 结论 Na2CO3 石灰水无变化 - 受热不分解 NaHCO3 石灰不变浑浊 2NaHCO3 Na2CO
17、3 +H2O+CO2 易分解 板书板书(3) (3) 热稳定性：热稳定性： NaNa2 2COCO3 3 稳定，稳定，NaHCONaHCO3 3受热易分解受热易分解 2NaHCO2NaHCO3 3 NaNa2 2COCO3 3 + +H H2 2O +COO +CO2 2 讲讲正盐比酸式盐稳定。 问问根据 Na2CO3与 NaHCO3 各自不同的性质，二者有什么用途？ 投影总结投影总结NaNa2 2COCO3 3 和和 NaHCONaHCO3 3 性质比较性质比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色态 白色粉末(Na2CO310H2O 为晶
18、体) 白色晶体 溶解性 易溶于水 溶解度相对小 与 H 反应 慢， CO 3 2 +2H =H 2O +CO2 快，HCO3 +H=H 2O+CO2 与可溶性 钡、钙盐 Ba 2 +CO 3 2=BaCO 3 Ca 2 +CO 3 2=CaCO 3 不反应 学生活动：学生活动：自 学教材相关内 容，并总结、 归纳并整理表 格。 热稳定性 稳定，受热，难分解， Na2CO3 10H2O 易风化 不稳定，2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 用途 玻璃，制皂，造纸，纺织 发酵粉，制药 思考思考 1 1NaNa2 2COCO3 3和和 NaHCONaHCO3 3混合时的提纯方法？混合时的提
19、纯方法？ 投影总结投影总结 1 Na2CO3粉末中混有 NaHCO3，用加热法 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 2 Na2CO3溶液中混有 NaHCO3，滴加适量 NaOH NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 3 NaHCO3 溶液中混有 Na2CO3 通入过量 CO2 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 思考思考 2 2NaNa2 2COCO3 3 与与 HCl HCl 反应时加入的顺序不同反应时加入的顺序不同，现象如何现象如何？ 投影总结投影总结 1 在盐酸中逐滴加入 Na2CO3 溶液，立即产生气泡 2H +CO 3 2 =H 2O +CO2 2 在
20、Na2CO3 溶液中加入稀盐酸时，滴加一定量后才产生气泡 CO3 2 +H=HCO 3 HCO3 +H=H 2O +CO2 思考思考 3 3如何鉴别如何鉴别 NaNa2 2COCO3 3 与与 NaHCONaHCO3 3 投影总结投影总结 1 利用热稳定性不同 2 与酸反应速率不同 3 阴离子不同，分别加 CaCl2 和 BaCl2 溶液 讲讲Na2CO3用途非常广泛，是工业生产的重要生产资料，之前一直被西方世界的“索尔 维制碱法”垄断。1926 年，侯德榜针对氨碱法的不足，研究成功了联合制碱法-侯 氏制碱法 板书板书(4) (4) 制取制取 NaNa2 2COCO3 3 的方法的方法- -侯
21、氏制碱法侯氏制碱法 投影投影侯氏制碱法的过程 1 向饱和食盐水中依次通入足量的 NH3、CO2 NH3 +H2O+CO2=NH4HCO3 依据 NaHCO3 溶解度小，会从溶液中析出 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3 +NH4Cl NaClNH3H2OCO2NaHCO3NH4Cl 将 NaHCO3 晶体滤出，NH4Cl 可作氮肥 由实际生活引 发疑问 学生活动，自 学，分析，并 总结焰色反应 的操作。 增强学生的动 手能力，加强 课堂互动 黄色 紫色 2 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 过过根据之前的学习知道，K、Na 的化学性质非常相似，初中学习物质的溶解性我们知 道，
22、Na 、K盐全溶，用离子反应是不可能把 Na、K鉴别出来，怎样鉴别钠盐和钾盐呢？ 同学们，有没有注意到平时我们炒菜时，如果不小心把汤洒在炉火上，火焰会变成黄 色， 酒精燃烧的火焰本身是淡蓝色， 使我们使用酒精灯时发现酒精灯的火焰实际上也是黄 色的这是为什么？ （可能存在一些物质改变了火焰的颜色） 讲讲这种假设合不合理吗？我们用实验来验证。同学们认真观察实验时，火焰颜色的变 化。 演示实验演示实验NaClNaCl、NaOHNaOH、NaNa2 2SOSO4 4 的焰色反应的焰色反应 （有钠的化合物在灼烧时火焰都是黄色的） 演示实验演示实验K K2 2COCO3 3、CuSOCuSO4 4、BaC
23、lBaCl2 2、CaClCaCl2 2的焰色反应的焰色反应 实验现象：K2CO3黄紫色 CuSO4绿色 BaCl2黄绿色 CaCl2砖红色 讲讲很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出的特殊的， 这在化学上叫做焰 色反应。 板书板书3 3、焰色反应、焰色反应 （1 1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称 为焰色反应。为焰色反应。 讲讲要注意的是，焰色反应不是化学反应是物理变化，检验的是元素的性质，主要用来 检验金属元素。 问问那么，应如何操作焰色反应的实验呢？ 板书 （板书
24、（2 2）操作：洗烧蘸烧）操作：洗烧蘸烧 投影总结投影总结 1 洗-用稀盐酸洗铂丝。(用稀盐酸将其表面的氧化物反应掉，生成的氯化物灼烧时易 汽化而挥发，以除去干扰焰色反应的杂质，不能用稀 H2SO4 洗，因生成的硫酸盐沸点高) 2 烧-用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上烧到与原来颜色相同为止。(除去杂质) 3 蘸-用灼烧合格的 Pt 丝蘸取被灼烧的物质 4 烧-将沾在铂丝的物质在火焰上灼烧，并观察其现象。 讲讲值得注意的是，选用火焰颜色较浅的煤气灯和酒精灯；金属丝本身在火焰上燃烧应 无颜色，同时熔点要高，不易被氧化，用 Pt 丝效果较好，也可用 Fe、Ni、W 来代替。 师师下面，请两们同学分别来做
25、NaCl、KCl 的焰色反应实验，请同学们注意观察他们 的操作是否正确？注意观察火焰颜色。 师师现在，我再来做一次 KCl 的实验，请一位同学透过蓝色的钴玻璃看颜色。 板书钠盐：黄色板书钠盐：黄色 钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 学生活动，总 结归纳焰色反 应用途 CommandButto 讲讲焰色反应很灵敏，微量的金属都被检验出来，一般的溶液中都有少量 Na ，由于 K 焰色反应非常浅，容易被 Na 干扰。 板书 （板书 （3 3）用途：）用途： 1 1 离子检验 离子检验 2 2 焰色材料 焰色材料 知识拓展漫话焰火知识拓展漫话焰火 “火树银花不夜天”的节日之
26、夜，天空中五彩缤纷、瑰丽多姿的焰火，给节日增添了 欢乐的气氛，而这美丽的夜景的创造都归功于化学。 1、火焰是靠内装的火药的引燃、发射的。 常用的黑火药用 KNO3、S、C 按一定的比例混合成，主要反应为 S2KNO33CK2S3CO2N2 反应中放出大量的热， 使生成的气体在高温下有限空间产生较强的压力， 将焰色射送 出去。 2、五光十色的焰色火焰发色剂 Sr(NO3)2红色 NaNO3黄色 Ba(NO3)2 绿色 LiNO3紫红色 Mg、Al、Zn 粉等在烧灼则产生耀眼的白光 火花Al、Fe 燃烧，爆炸时以散开的白色或黄色熔融粒子喷射而形成的。 浓烟及未反应的木炭粉等形成的。 燃放焰火虽可以给人带来欢乐，但引起的环境污染是相当严重的。 小结小结以上我们学习钠的化合物的知识以及一种科学检验元素的方法焰色反应。
